利胆化痰活血方对代谢综合征大鼠糖脂代谢及血压的影响*
2021-03-19阮君尚浩南刘雨张强刘凯利张力肖铁刚范春香王兵
阮君,尚浩南,刘雨,张强,刘凯利,张力,肖铁刚,范春香,王兵
1.上海交通大学附属第六人民医院,上海 200233; 2.上海中医药大学附属上海市中西医结合医院,上海 200082;3.上海市第八人民医院,上海 200235; 4.上海市浦东新区浦南医院,上海 200125
代谢综合征(metabolic syndrome,MS)是肥胖、高血糖(糖尿病或糖调节受损)、血脂[三酰甘油(triglyceride,TG)和(或)高密度脂蛋白胆固醇(high density lipid protein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipid protein cholesterol,LDL-C)]异常及高血压等疾病的临床证候群,是诱导心脑血管疾病的高危因素。MS患者罹患心脑血管病和2型糖尿病的风险与非MS者相比均显著增加[1],故MS已成为世界性的公共卫生问题。中医学认为与热、湿、痰、瘀密切相关[2]。本研究用利胆化痰活血方干预MS大鼠模型,观察其对大鼠糖脂代谢相关指标及血压的影响,探索中医治疗MS的新方法。
1 材料
1.1 动物42只SPF级雄性SD大鼠,体质量(150±20)g,6~8 周龄,购自上海斯莱克实验动物有限责任公司,许可证号:SCXK(沪)2012-001,伦理号:2018-0119。饲养于上海市第六人民医院动物房,SPF 级,饲养室温度 22~26 ℃,湿度 40%~70%,昼夜明暗交替(12 h/12 h),每笼4~5只,自由活动,予充足饲料及饮用水。
1.2 饲料高脂高糖高盐饲料:繁殖鼠料47%、猪油18.9%、胆固醇1.3%、胆盐0.3%、蔗糖14%、酪蛋白8.7%、食盐5%、预混料1.8%、麦芽糊精3%;普通饲料:水分≤10%、粗蛋白质≥20.5%、粗脂肪≥4%、粗纤维≤5%、粗灰分≤8%、钙1.0%~1.8%、总磷0.6%~1.2%、赖氨酸≥1.32%、蛋氨 酸+胱氨酸≥0.78%;购于中国科学院上海斯莱克实验动物有限公司。
1.3 药品与试剂利胆化痰活血方颗粒剂(药物组成:玉米须30 g,虎杖15 g,制半夏6 g,陈皮9 g,丹参15 g)(四川新绿药业科技有限发展公司)。胰岛素试剂盒(上海酶联生物科技有限公司,批号:20181223)。
1.4 仪器5417R型低温离心机(eppendorf公司);7170S型全自动生化分析仪(日本HITACH公司);SynergyH4型酶标仪(Bio-Tek 公司);CODA2双通道无创鼠尾血压测量仪(美国Kent公司)。
2 方法
2.1 动物分组与给药方法42只SD大鼠随机分为普通饲料喂养的空白组(n=9)和喂养高脂高糖高盐饮食建立MS大鼠模型[3](n=33),造模12周后,将造模组分为模型组(n=8)、利胆化痰活血方低剂量组(n=8)、利胆化痰活血方中剂量组(n=8)和利胆化痰活血方高剂量组(n=9)。利胆化痰活血方低、中、高剂量组分别为6.25 g·kg-1、12.5 g·kg-1和25 g·kg-1,空白组和模型组予同体积的生理盐水,灌胃干预时间为6周。空白组继续普通饲料喂养,模型组和利胆化痰活血方组均继续高脂高糖高盐饲料喂养。
2.2 相关指标测定
2.2.1 大鼠收缩压的测定第18周,将大鼠放置在固定器中,调节固定器松紧度,固定器放在加热板的槽上;使大鼠尾巴接入VPC套管和OC套管中,开启加热板电源,加热15 min后(根据季节调整加热时间),开始测量大鼠血压。测量结束后,将偏差较大的数值剔除,取3次数值均数,即为收缩压。单位以mm Hg表示。测量过程中大鼠活动受到限制。
2.2.2 大鼠血清生化指标测定第18周末,所有大鼠禁食不禁水12 h,以10%水合氯醛(100 mg·kg-1)腹腔注射麻醉,抽取腹主动脉血,沿15 mL的EP管壁缓慢注入,室温静置3~4 h或4 ℃冰箱过夜静置,离心半径8.5 cm,2 500 r·min-1,离心10 min,分离血清,4 ℃保存。用全自动生化分析仪测定血清中总胆固醇(total cholesterol,TC)、TG、HDL-C、LDL-C、空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)水平。
2.2.3 大鼠空腹胰岛素测定用ELISA法检测大鼠空腹血清的胰岛素(fasting serum lisulin,FINS)水平。
2.2.4 大鼠胰岛素抵抗指数(insulin resistant index,IRI)根据FBG和FINS计算胰岛素抵抗指数(IRI)。
IRI=FPG×FINS/22.5
2.2.5 大鼠肝脏HE染色大鼠以10%水合氯醛麻醉后,取大鼠左叶肝脏放入4%多聚甲醛溶液,制备组织切片。
3 结果
3.1 利胆化痰活血方对MS大鼠收缩压水平影响与空白组比较,模型组收缩压显著升高(P<0.01)。与模型组比较,利胆化痰活血方高剂量组可显著降低收缩压(P<0.01),利胆化痰活血方低、中剂量组有降低收缩压的趋势,但无统计学差异(P>0.05)。提示利胆化痰活血方可降低MS大鼠血压,且高剂量组效果最佳。见表1。
表1 各组大鼠收缩压比较
3.2 利胆化痰活血方对MS大鼠血脂的影响与空白组比较,模型组血清TC、LDL-C显著升高(P<0.01),TG明显升高(P<0.05),HDL-C有降低的趋势,但无统计学差异(P>0.05)。与模型组比较,利胆化痰活血方高剂量组血清TC、TG均明显降低(P<0.05),LDL-C显著降低(P<0.01);利胆化痰活血方低、中剂量组血清TC、TG、LDL有降低的趋势,但无统计学差异(P>0.05);利胆化痰活血方各剂量组血清HDL-C变化不明显,无统计学差异(P>0.05)。见表2。
表2 各组大鼠血脂比较
3.3 利胆化痰活血方对MS大鼠糖代谢水平影响与空白组比较,模型组大鼠FBG、FINS和IRI水平显著升高(P<0.01)。与模型组相比,利胆化痰活血方高剂量组FBG水平显著降低(P<0.01),FINS和IRI明显降低(P<0.05);利胆化痰活血方低、中剂量组FBG、FINS和IRI水平有降低的趋势,但无统计学差异(P>0.05)。见表3。
表3 各组大鼠空腹血糖、胰岛素、胰岛素抵抗指数比较
3.4 利胆化痰活血方对肝脏脂肪变的影响空白组细胞形态正常,排列有序;模型组肝小叶结构紊乱,细胞形态不均一,肿大或坏死,细胞核被挤至一边,可见大量大小不等的脂滴和炎性浸润;利胆化痰活血方高剂量组可见少量脂滴空泡,空泡形状较小,胞浆丰富。见图1。
注:A:空白组;B:模型组;C:利胆化痰活血方高剂量组图1 各组大鼠肝组织HE染色(×200)
4 讨论
《医学求是》云:“少阳为中气之枢纽,枢轴运动,中气得以运行”;《黄帝内经》载:“凡十一藏取决于胆”。刘渡舟教授认为:“凡十一藏取决于胆”内涵包括五脏的神志活动取决于胆和胆疏泄五脏六腑气血两个方面[4]。肝胆、脾胃同居中焦,胆虽为六腑之一,其性为降,肝胆共主疏泄,为气机升降之枢,能够维持全身气机疏通畅达,具有通而不滞、散而不郁的作用,保证机体多种生理功能正常发挥。只有气机调畅,才能充分发挥肺、脾、肾在水液代谢中的作用。少阳胆既是人体气机升降出入的枢纽,也是人体阴阳出入的枢纽,胆腑疏泄正常,对全身的新陈代谢具有促进和调节作用[5]。根据MS临床表现特点及中医文献资料,多将其归于“肥满”“肥胖”“脾瘅”等范畴[6]。痰湿与血瘀是MS的重要病理基础[7-10],肝胆疏泄异常,三焦功能失司,则少阳枢机不利,五脏功能失调,机体气血津液运化、输布失常,致气滞、痰阻、血瘀而发为本病。宗文静等[11]认为痰瘀互结与MS关系密切;马丽娜·阿新拜认为痰湿内蕴是MS的主要中医证候要素[12];韩强研究表明以重、浊、黏、滞为主要特征的痰湿体质类型与MS相关[13]。因此,课题组提出“少阳枢机不利为MS发病之本,痰瘀为重要病理基础”观点[14],继而探索利胆化痰活血方对MS的临床影响。
本研究所用利胆化痰活血方由玉米须、虎杖、陈皮、制半夏和丹参5味中药组成。玉米须的活性成分为黄酮类、多糖类、甾体衍生物、玉米黄素、皂苷类、生物碱类、和脂肪酸类[15-18]。黄酮类为玉米须降血糖的主要活性成分[19],其有降血糖、抗氧化、清除自由基、抗病毒等药理作用。研究者认为[20],玉米须的抗氧化作用能够减轻四氧嘧啶对胰岛β细胞损伤程度,从而提高胰岛的分泌功能达到降血糖作用。玉米须可能通过调节AKT1和 INSR蛋白参与胰岛素信号通路或AMPK信号通路对抗2型糖尿病[21]。有研究表明[22]以虎杖、玉米须为主的痰湿方治疗非酒精性脂肪肝炎能改善患者的临床症状和肝功能,降低脂肪沉积,是治疗NASH较为有效的药物。虎杖苷可改善糖尿病诱导的心肌损伤和胰岛素抵抗,可能通过激活SIRT1/PGC-1ɑ信号通路调节胰岛素信号传导作用[23];另基于网络药理学研究虎杖活性成分可能通过参与调控胰岛素抵抗、PPAR信号通路及调节脂肪细胞中的脂肪分解等信号通路调节脂质代谢,从而实现降血脂的作用[24]。黄连温胆汤含有半夏、陈皮,主要用于治疗胆胃不和、痰热内扰之证,具有调血脂,改善胰岛素敏感性、降糖、抗炎的作用,并可运用于代谢性疾病的治疗中。半夏泻心汤对由于胰岛素抵抗和/或胰岛素分泌缺陷引起慢性血糖升高的2型糖尿病有治疗效果[25];白术、陈皮、半夏、茯苓、苍术是改善胰岛素抵抗的基本方[26]。丹参酮Ⅰ能改善胰岛素抵抗Hep G2细胞,其机制可能是通过抑制PTP1B的表达促进 P-AKT/AKT 的活化[27]。
基于以上文献,结合本研究结果,利胆化痰活血方灌胃6周后,MS模型大鼠血清TC、TG、LDLC、FBG、FINS、IRI及收缩压均有下降,肝脏脂肪病变程度明显减轻。说明利胆化痰活血方可改善MS模型大鼠糖脂代谢紊乱,并有降低收缩压作用,能够治疗MS相关组分疾病,为日益增多的MS人群的治疗提供了新的可能性。目前公认胰岛素抵抗是MS的主要发病机制之一[28],且高血压发生也与胰岛素抵抗使胰岛素刺激血管舒张剂亚硝酸盐产生有关[29]。因此,我们推测利胆化痰活血方的作用机制可能与改善胰岛素抵抗有关,下一步将继续深入研究。